公布日：2022.11.08
申請(qǐng)日：2021.05.08
分類號(hào)：C02F9/02(2006.01)I;B01D36/04(2006.01)I;B01D29/03(2006.01)I;B01D29/60(2006.01)I;B01D29/66(2006.01)I;B01D29/68(2006.01)I;
B01D29/94(2006.01)I;B01D29/96(2006.01)I
摘要
本發(fā)明的污水預(yù)處理裝置以及污水預(yù)處理方法，包括：格柵箱體，格柵箱體與污水進(jìn)入管道連通，污水進(jìn)入管道上設(shè)有閘門(mén)；格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)插入于格柵箱體的內(nèi)部；格柵部件安裝于格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；格柵清洗機(jī)構(gòu)設(shè)置于格柵箱體的上方；導(dǎo)流管的豎向管部連接與格柵箱體的底部連通；支撐管件與水平管部連接，支撐管件與水平管部的連接處設(shè)置沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)，沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)相對(duì)于水平面為傾斜設(shè)置；阻擋結(jié)構(gòu)設(shè)置于支撐管件與水平管部的連接處，阻擋結(jié)構(gòu)設(shè)置于水平管部上，阻擋結(jié)構(gòu)上設(shè)有排沙清洗結(jié)構(gòu)；重量監(jiān)測(cè)儀安裝于格柵部件上。本發(fā)明是一種能夠最大程度上去除懸浮物、漂浮物及泥沙，且清理方便、占地面積小的污水預(yù)處理裝置以及污水預(yù)處理方法。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污水預(yù)處理裝置，其特征在于，包括：格柵箱體(100)，所述格柵箱體(100)與污水進(jìn)入管道(200)的輸出端(210)連通，所述污水進(jìn)入管道(200)的輸出端(210)上設(shè)有閘門(mén)；格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)，插入于所述格柵箱體(100)的內(nèi)部；格柵部件(300)，安裝于所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)上；格柵清洗機(jī)構(gòu)(420)，設(shè)置于所述格柵箱體(100)的上方；導(dǎo)流管(110)，所述導(dǎo)流管(110)包括豎向管部(111)和與所述豎向管部(111)的下端連接的水平管部(112)，所述豎向管部(111)的上端連接與所述格柵箱體(100)的底部連通；沉砂組件，包括支撐管件(510)和沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)，所述支撐管件(510)的上端與所述水平管部(112)連接，所述支撐管件(510)與所述水平管部(112)的連接處設(shè)置所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)，所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)相對(duì)于水平面為傾斜設(shè)置；排砂組件，包括延伸管件(610)、閥門(mén)(620)、排沙清洗結(jié)構(gòu)(630)和可升降的阻擋結(jié)構(gòu)(640)，所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)設(shè)置于所述支撐管件(510)與所述水平管部(112)的連接處，所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)設(shè)置于所述水平管部(112)上，所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)上設(shè)有所述排沙清洗結(jié)構(gòu)(630)；當(dāng)所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)下降到所述水平管部(112)中時(shí)，所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)阻擋水流進(jìn)入所述支撐管件(510)中，所述延伸管件(610)與所述支撐管件(510)的下端連接，所述延伸管件(610)上設(shè)有閥門(mén)(620)；重量監(jiān)測(cè)儀(710)，安裝于所述格柵部件(300)上；液位監(jiān)測(cè)儀(720)，用于監(jiān)測(cè)所述格柵箱體(100)內(nèi)部的液位值、所述格柵部件(300)內(nèi)部的液位值和所述污水進(jìn)入管道(200)的液位值；控制器(800)，所述閘門(mén)、所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)、所述格柵清洗機(jī)構(gòu)(420)、所述閥門(mén)(620)、所述排沙清洗結(jié)構(gòu)(630)、所述重量監(jiān)測(cè)儀(710)、所述液位監(jiān)測(cè)儀(720)和所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)均與所述控制器(800)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述格柵部件(300)包括格柵槽(310)和設(shè)置于所述格柵槽(310)內(nèi)部的多個(gè)格柵網(wǎng)(320)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)包括：格柵導(dǎo)軌(411)和驅(qū)動(dòng)部件(412)，所述格柵導(dǎo)軌(411)包括豎向?qū)к壊?4111)和與所述豎向?qū)к壊?4111)的頂部連接的弧形導(dǎo)軌部(4112)，所述格柵部件(300)與所述格柵導(dǎo)軌(411)活動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)部件(412)與所述格柵部件(300)連接；所述驅(qū)動(dòng)部件(412)驅(qū)動(dòng)所述格柵部件(300)，沿著所述格柵導(dǎo)軌(411)移動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)部件(412)與所述控制器(800)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述格柵清洗機(jī)構(gòu)(420)包括：滑輪(421)，所述滑輪(421)上繞設(shè)有導(dǎo)向鏈條(422)，所述導(dǎo)向鏈條(422)連接支撐架(423)，所述支撐架(423)上安裝有多個(gè)噴頭(424)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述支撐架(423)包括與所述導(dǎo)向鏈條(422)連接的主架體(4231)，所述主架體(4231)上設(shè)有多個(gè)伸縮架體(4232)，每個(gè)所述主架體(4231)上均設(shè)有所述噴頭(424)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述排沙清洗結(jié)構(gòu)(630)包括：排氣管(631)和沖洗水管(632)，所述排氣管(631)和所述沖洗水管(632)均設(shè)置于所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：所述延伸管件(610)的下端設(shè)有集砂槽(650)。
8.一種污水處理方法，采用權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的污水預(yù)處理裝置，其特征在于：污水經(jīng)過(guò)污水進(jìn)入管道(200)進(jìn)入污水預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，污水中粒徑大于格柵部件(300)的網(wǎng)孔直徑的物質(zhì)，被攔截在格柵部件(300)內(nèi)部，形成柵渣；污水中粒徑小于格柵部件(300)的網(wǎng)孔直徑的物質(zhì)通過(guò)格柵部件(300)，進(jìn)入格柵箱體(100)中；格柵箱體(100)內(nèi)的污水通過(guò)導(dǎo)流管(110)，沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)使得通過(guò)水平管部(112)的污水中的顆粒粘附在沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)上，污水中粒徑大于沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)的網(wǎng)孔孔徑的顆粒截留于沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)上，污水經(jīng)過(guò)所述水平管部(112)后排出；液位監(jiān)測(cè)儀(720)將監(jiān)測(cè)到的所述格柵箱體(100)內(nèi)部的液位值、所述格柵部件(300)內(nèi)部的液位值和所述污水進(jìn)入管道(200)的液位值，發(fā)送給控制器(800)；重量監(jiān)測(cè)儀(710)監(jiān)測(cè)所述格柵部件(300)的重量；所述控制器(800)計(jì)算得到實(shí)際第一液位值，所述第一液位值為污水進(jìn)入管道(200)中的液位值與格柵部件(300)內(nèi)部的液位值的差值，當(dāng)所述控制器(800)判斷出實(shí)際第一液位值小于預(yù)設(shè)的第一液位值時(shí)，所述控制器(800)控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)對(duì)所述格柵部件(300)進(jìn)行清渣操作；當(dāng)所述控制器(800)判斷出所述格柵部件(300)的實(shí)際重量大于所述格柵部件(300)的預(yù)設(shè)重量時(shí)，所述控制器(800)控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)對(duì)所述格柵部件(300)進(jìn)行清渣操作；所述清渣操作包括以下步驟：步驟1)關(guān)閉閘門(mén)；步驟2)所述控制器(800)控制格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)將格柵部件(300)提升并且翻轉(zhuǎn)后，格柵部件(300)中的柵渣被傾倒出來(lái)；步驟3)所述控制器(800)控制格柵清洗機(jī)構(gòu)(420)將所述格柵部件(300)進(jìn)行沖洗；步驟4)所述控制器(800)控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)帶動(dòng)所述格柵部件(300)復(fù)位到所述格柵箱體(100)中；步驟5)開(kāi)啟所述閘門(mén)；當(dāng)所述控制器(800)判斷出所述液位監(jiān)測(cè)儀(720)監(jiān)測(cè)到的格柵箱體(100)內(nèi)部的液位值大于格柵箱體(100)內(nèi)部的預(yù)設(shè)液位值時(shí)，所述控制器(800)控制排砂組件啟動(dòng)排砂操作；所述控制器(800)計(jì)算得到實(shí)際第二液位值，所述第二液位值為所述格柵箱體(100)的液位值與所述格柵部件(300)內(nèi)部的液位值的差值，當(dāng)所述控制器(800)判斷出實(shí)際第二液位值小于預(yù)設(shè)的第二液位值時(shí)，所述控制器(800)控制排砂組件啟動(dòng)排砂操作；所述排砂操作包括以下步驟：步驟1)所述控制器(800)控制所述阻擋結(jié)構(gòu)(640)下降，所述控制器(800)控制閥門(mén)(620)開(kāi)啟；步驟2)所述控制器(800)控制所述排沙清洗結(jié)構(gòu)(630)對(duì)所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)(520)進(jìn)行沖洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污水處理方法，其特征在于：所述格柵部件(300)包括格柵槽(310)和設(shè)置于所述格柵槽(310)內(nèi)部的格柵網(wǎng)(320)；當(dāng)所述控制器(800)判斷出所述格柵部件(300)進(jìn)行清渣操作的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的所述格柵部件(300)進(jìn)行清渣操作的最高次數(shù)時(shí)，所述控制器(800)啟動(dòng)格柵網(wǎng)(320)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)(320)更換操作；當(dāng)所述控制器(800)判斷出沖洗后且處于所述格柵箱體(100)中的所述格柵部件(300)內(nèi)部的液位值達(dá)到預(yù)設(shè)的更換格柵網(wǎng)(320)對(duì)應(yīng)的液位值時(shí)，所述控制器(800)啟動(dòng)格柵網(wǎng)(320)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)(320)更換操作；當(dāng)所述控制器(800)判斷出相鄰兩次所述格柵部件(300)的清洗時(shí)間間隔小于預(yù)設(shè)的格柵部件(300)清洗時(shí)間間隔時(shí)，所述控制器(800)啟動(dòng)格柵網(wǎng)(320)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)(320)更換操作；所述格柵網(wǎng)(320)更換操作包括以下步驟：步驟1)關(guān)閉閘門(mén)；步驟2)所述控制器(800)控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)將格柵部件(300)提升后，將所述格柵部件(300)中的格柵網(wǎng)(320)更換；步驟3)所述控制器(800)控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(410)帶動(dòng)所述格柵部件(300)復(fù)位到所述格柵箱體(100)中；步驟4)開(kāi)啟閘門(mén)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠最大程度上去除懸浮物、漂浮物及泥沙，且自動(dòng)化程度高、清理方便、占地面積小的污水預(yù)處理裝置以及污水預(yù)處理方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種污水預(yù)處理裝置，包括：
格柵箱體，所述格柵箱體與污水進(jìn)入管道的輸出端連通，所述污水進(jìn)入管道的輸出端上設(shè)有閘門(mén)；
格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，插入于所述格柵箱體的內(nèi)部；
格柵部件，安裝于所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；
格柵清洗機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述格柵箱體的上方；
導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管包括豎向管部和與所述豎向管部的下端連接的水平管部，所述豎向管部的上端連接與所述格柵箱體的底部連通；
沉砂組件，包括支撐管件和沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)，所述支撐管件的上端與所述水平管部連接，所述支撐管件與所述水平管部的連接處設(shè)置所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)，所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)相對(duì)于水平面為傾斜設(shè)置；
排砂組件，包括延伸管件、閥門(mén)、排沙清洗結(jié)構(gòu)和可升降的阻擋結(jié)構(gòu)，所述阻擋結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述支撐管件與所述水平管部的連接處，所述阻擋結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述水平管部上，所述阻擋結(jié)構(gòu)上設(shè)有所述排沙清洗結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述阻擋結(jié)構(gòu)下降到所述水平管部中時(shí)，所述阻擋結(jié)構(gòu)阻擋水流進(jìn)入所述支撐管件中，所述延伸管件與所述支撐管件的下端連接，所述延伸管件上設(shè)有閥門(mén)；
重量監(jiān)測(cè)儀，安裝于所述格柵部件上；
液位監(jiān)測(cè)儀，用于監(jiān)測(cè)所述格柵箱體內(nèi)部的液位值、所述格柵部件內(nèi)部的液位值和所述污水進(jìn)入管道的液位值；
控制器，所述閘門(mén)、所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、所述格柵清洗機(jī)構(gòu)、所述閥門(mén)、所述排沙清洗結(jié)構(gòu)、所述重量監(jiān)測(cè)儀、所述液位監(jiān)測(cè)儀和所述阻擋結(jié)構(gòu)均與所述控制器連接。
優(yōu)選地，所述格柵部件包括格柵槽和設(shè)置于所述格柵槽內(nèi)部的多個(gè)格柵網(wǎng)。
優(yōu)選地，所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括：格柵導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)部件，所述格柵導(dǎo)軌包括豎向?qū)к壊亢团c所述豎向?qū)к壊康捻敳窟B接的弧形導(dǎo)軌部，所述格柵部件與所述格柵導(dǎo)軌活動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)部件與所述格柵部件連接，所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)所述格柵部件，沿著所述格柵導(dǎo)軌移動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)部件與所述控制器連接。
優(yōu)選地，所述格柵清洗機(jī)構(gòu)包括：滑輪，所述滑輪上繞設(shè)有導(dǎo)向鏈條，所述導(dǎo)向鏈條連接支撐架，所述支撐架上安裝有多個(gè)噴頭。
進(jìn)一步地，所述支撐架包括與所述導(dǎo)向鏈條連接的主架體，所述主架體上設(shè)有多個(gè)伸縮架體，每個(gè)所述主架體上均設(shè)有所述噴頭。
優(yōu)選地，所述排沙清洗結(jié)構(gòu)包括：排氣管和沖洗水管，所述排氣管和所述沖洗水管均設(shè)置于所述阻擋結(jié)構(gòu)上。
優(yōu)選地，所述延伸管件的下端設(shè)有集砂槽。
本發(fā)明還涉及一種污水處理方法，采用所述的污水預(yù)處理裝置，污水經(jīng)過(guò)污水進(jìn)入管道進(jìn)入污水預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，污水中粒徑大于格柵部件的網(wǎng)孔直徑的物質(zhì)，被攔截在格柵部件內(nèi)部，形成柵渣；污水中粒徑小于格柵部件的網(wǎng)孔直徑的物質(zhì)通過(guò)格柵部件，進(jìn)入格柵箱體中；
格柵箱體內(nèi)的污水通過(guò)導(dǎo)流管，沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)使得通過(guò)水平管部的污水中的顆粒粘附在沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)上，污水中粒徑大于沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)的網(wǎng)孔孔徑的顆粒截留于沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)上，污水經(jīng)過(guò)所述水平管部后排出；
液位監(jiān)測(cè)儀將監(jiān)測(cè)到的所述格柵箱體內(nèi)部的液位值、所述格柵部件內(nèi)部的液位值和所述污水進(jìn)入管道的液位值，發(fā)送給控制器；
重量監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)所述格柵部件的重量；
所述控制器計(jì)算得到實(shí)際第一液位值，所述第一液位值為污水進(jìn)入管道中的液位值與格柵部件內(nèi)部的液位值的差值，當(dāng)所述控制器判斷出實(shí)際第一液位值小于預(yù)設(shè)的第一液位值時(shí)，所述控制器控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)所述格柵部件進(jìn)行清渣操作；
當(dāng)所述控制器判斷出所述格柵部件的實(shí)際重量大于所述格柵部件的預(yù)設(shè)重量時(shí)，所述控制器控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)所述格柵部件進(jìn)行清渣操作；
所述清渣操作包括以下步驟：
步驟1)關(guān)閉閘門(mén)；
步驟2)所述控制器控制格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將格柵部件提升并且翻轉(zhuǎn)后，格柵部件中的柵渣被傾倒出來(lái)；
步驟3)所述控制器控制格柵清洗機(jī)構(gòu)將所述格柵部件進(jìn)行沖洗；
步驟4)所述控制器控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述格柵部件復(fù)位到所述格柵箱體中；
步驟5)開(kāi)啟所述閘門(mén)；
當(dāng)所述控制器判斷出所述液位監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)到的格柵箱體內(nèi)部的液位值大于格柵箱體內(nèi)部的預(yù)設(shè)液位值時(shí)，所述控制器控制排砂組件啟動(dòng)排砂操作；
所述控制器計(jì)算得到實(shí)際第二液位值，所述第二液位值為所述格柵箱體的液位值與所述格柵部件內(nèi)部的液位值的差值，當(dāng)所述控制器判斷出實(shí)際第二液位值小于預(yù)設(shè)的第二液位值時(shí)，所述控制器控制排砂組件啟動(dòng)排砂操作；
所述排砂操作包括以下步驟：
步驟1)所述控制器控制所述阻擋結(jié)構(gòu)下降，所述控制器控制閥門(mén)開(kāi)啟；
步驟2)所述控制器控制所述排沙清洗結(jié)構(gòu)對(duì)所述沉砂過(guò)濾結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖洗。
優(yōu)選地，所述格柵部件包括格柵槽和設(shè)置于所述格柵槽內(nèi)部的格柵網(wǎng)；
當(dāng)所述控制器判斷出所述格柵部件進(jìn)行清渣操作的次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的所述格柵部件進(jìn)行清渣操作的最高次數(shù)時(shí)，所述控制器啟動(dòng)格柵網(wǎng)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)更換操作；
當(dāng)所述控制器判斷出沖洗后且處于所述格柵箱體中的所述格柵部件內(nèi)部的液位值達(dá)到預(yù)設(shè)的更換格柵網(wǎng)對(duì)應(yīng)的液位值時(shí)，所述控制器啟動(dòng)格柵網(wǎng)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)更換操作；
當(dāng)所述控制器判斷出相鄰兩次所述格柵部件的清洗時(shí)間間隔小于預(yù)設(shè)的格柵部件清洗時(shí)間間隔時(shí)，所述控制器啟動(dòng)格柵網(wǎng)更換提示，進(jìn)行所述格柵網(wǎng)更換操作；
所述格柵網(wǎng)更換操作包括以下步驟：
步驟1)關(guān)閉閘門(mén)；
步驟2)所述控制器控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將格柵部件提升后，將所述格柵部件中的格柵網(wǎng)更換；
步驟3)所述控制器控制所述格柵提升翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述格柵部件復(fù)位到所述格柵箱體中；
步驟4)開(kāi)啟閘門(mén)。
如上所述，本發(fā)明的污水預(yù)處理裝置以及污水預(yù)處理方法，具有以下有益效果：
本發(fā)明的污水預(yù)處理裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)村污水的除渣和沉砂，通過(guò)污水預(yù)處理裝置的使用，能夠解決現(xiàn)有農(nóng)村污水預(yù)處理設(shè)備缺失的問(wèn)題，將農(nóng)村污水中的無(wú)機(jī)物在預(yù)處理階段分離，減少后續(xù)生化段的處理負(fù)荷，降低污水處理的管理壓力，同時(shí)由于本發(fā)明的污水預(yù)處理裝置采用自動(dòng)化控制，減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村污水的簡(jiǎn)便預(yù)處理；本發(fā)明是一種能夠最大程度上去除懸浮物、漂浮物及泥沙，且自動(dòng)化程度高、清理方便、占地面積小的污水預(yù)處理裝置以及污水預(yù)處理方法。
（發(fā)明人：楊東赫;李廣勝;陳貽海）
